CN108110119B - 半导体器件封装 - Google Patents

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Abstract

公开了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置。半导体器件封装可以包括：衬底；第一电极单元，设置在衬底上；发光器件，设置在第一电极单元的第一区域中；第二电极单元，与第一电极单元电断开并设置在衬底上；绝缘反射层，在第一电极单元与第二电极单元之间设置在发光器件的周围并包括多边形形状。采用本公开的技术方案，解决了由于衬底的镀层的变色而导致的光速降低的问题。

Description

半导体器件封装
技术领域
本发明涉及一种半导体器件封装及一种包括该半导体器件封装的照明装置。
背景技术
包括诸如GaN或AlGaN之类的化合物的半导体器件具有能带隙宽且容易控制的能量，因此可以被广泛地用作发光器件、光接收装置和各种二极管。
特别地，诸如使用第3-5族或第2-6族化合物之类的半导体材料的发光二极管(LED)或激光二极管的光接收装置，由于薄膜生长技术和器件材料的发展而实现了诸如红色、绿色、蓝色和紫外线(UV)的各种颜色，通过使用荧光材料或将颜色组合而实现了具有优异效率的白光，并且与荧光灯和白炽灯相比具有低功耗、半永久寿命、快速响应时间、安全性和环境友好性。
此外，在通过使用第3-5族或第2-6族化合物半导体材料制造诸如光检测器或太阳能电池之类的光接收装置的情况下，由于器件材料的发展，光接收装置可以吸收具有各种波长范围的光以产生光电流，因此可以使用具有各种波长范围(包括伽马射线到无线电的波长范围)的光。此外，由于光接收装置具有快速响应时间、安全性和环境友好性，并且易于调整器件材料，因此，光接收装置可以容易地应用于电力控制电路、超高频电路或通信模块。
因此，光接收装置的应用正向以下方面扩展：用于光通信装置的传输模块；LED背光，其代替构成液晶显示器(LCD)装置的背光的冷阴极荧光灯(CCFL)；白光LED照明装置，其代替荧光灯和白炽灯；车辆前灯；信号灯；以及用于感测气体或燃烧的传感器。此外，光接收装置的应用可扩展到高频应用电路、其他电力控制装置和通信模块。
在发光器件中，可以通过组合周期表的第3-5族的元素或第2-6族的元素来制造具有将电能转换成光能的特性的P-N结二极管，并且通过调节化合物半导体的组合比例来实现各种颜色。
例如，由于高热稳定性和能量的带隙宽，氮化物半导体在照明装置和高输出电子装置的开发领域中正吸引大量的关注。特别地，使用氮化物半导体的蓝光发光器件、绿光发光器件、UV光发光器件和红光发光器件已经商品化并且被广泛使用。
例如，UV LED是发射分布在200nm到400nm的波长范围内的光的LED。波长范围中的短波长可以应用于杀菌和净化，长波长可以应用于曝光设备和固化设备。
在相关技术中，一直在研究和发布使用LED的产品，并且一直在增加LED作为在室内场所和室外场所使用的前头灯、诸如各种灯的照明装置、LCD装置、电子显示板、路灯的光源的使用。
在相关技术中，使用LED的发光芯片设置在包括引线框架的衬底上，并且用于光反射的镀层设置在衬底上。然而，衬底的镀层存在由于变色导致光速降低的问题。
此外，在相关技术中，由于衬底的镀层的变色，电可靠性降低。
此外，在相关技术中，由于电连接发光器件和引线框架的导线的断开导致电可靠性降低。
此外，在相关技术中，由于光学透镜与衬底之间的结合力的减小，可靠性降低。
此外，在相关技术中，由于封装衬底的散热问题，电可靠性降低。
发明内容
本发明的一方面涉及提供一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于衬底镀层的变色而导致的光速降低的问题。
本发明的另一方面涉及提供一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于衬底的镀层变色而导致的电可靠性降低的问题。
本发明的另一方面涉及提供一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于电连接发光芯片和电极单元的导线的断开而导致的电可靠性降低的问题。
本发明的另一方面涉及提供一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于光学透镜和衬底之间的结合力的下降而导致的可靠性降低的问题。
本发明的另一方面涉及提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其中通过使用散热良好的衬底提高了热和电可靠性。
为了实现这些和其他优点并根据本公开的目的，如这里所实施的和宽泛地描述的，提供了一种半导体器件封装，包括：衬底201；第一电极单元210，设置在衬底201上；第二电极单元220，与第一电极单元210电断开并设置在衬底上201；发光器件100，设置在第一电极单元210上；绝缘反射层230，设置在第一电极单元210和第二电极单元220之间；以及光学透镜260，设置在绝缘反射层230上。
在实施例中，绝缘反射层230的上表面可以被设置成包括多个顶点的多边形形状。当衬底201的中心具有四边形形状(例如，正方形形状)时，该中心可以是接触对角线的点。衬底201的中心可以与发光器件100的中心垂直地重叠，但不限于此。此外，衬底201的中心可以与第一电极单元210的第一区域210a的中心垂直地重叠，但是不限于此。
在实施例中，衬底201的上表面与外切光学透镜260的接触线LP之间的角度“θ”可以是大约60度至大约90度。例如，外切光学透镜260的接触线LP可以经过衬底201的外角的上表面，接触线LP与接触衬底201的外角的上表面的点201p之间的角度“θ”可以是大约60度到大约90度。
在实施例中，第一点可以与将外部接触点260p(在接触线LP和光学透镜之间)连接到点201p(在点201p处，接触线LP接触衬底)的线垂直地重叠。
光学透镜260可以包括透镜部分261和弯曲部分R。透镜部分和弯曲部分的曲率方向可以不同。第一点可以与弯曲部分R垂直地重叠。
在实施例中，绝缘反射层230的顶点包括可以第一点和第二点，第二点到绝缘反射层230的中心的距离小于第一范围。
根据实施例的半导体器件封装可以包括：衬底201；第一电极单元210，设置在衬底201上；第二电极单元220，与第一电极单元210电断开并设置在衬底上201；发光器件100，设置在第一电极单元210的第一区域201a中；绝缘反射层230，在第一电极单元210和第二电极单元220之间设置在发光器件100的周围，以具有多个多边形形状；以及光学透镜260，设置在绝缘反射层230和发光器件100上。
光学透镜260可以包括透镜部分261和缓冲部分262，透镜部分261设置在绝缘反射层230和发光器件100上以具有特定曲率，缓冲部分262设置在透镜部分261外部并包括平坦的上表面。然而，光学透镜260不限于此，并且光学透镜260可以不包括缓冲部分。
光学透镜260可以包括设置在透镜部分261和缓冲部分262之间的弯曲部分R。当光绪透镜260包括弯曲部分R时，弯曲部分R和透镜部分261可以具有不同的弯曲方向。此外，在实施例中，光学透镜260可以不包括弯曲部分R，光学透镜260可以不包括弯曲部分。
在实施例中，弯曲部分R可与具有多边形形状的多个顶点中的一个或更多个外部顶点垂直地重叠。在顶点与弯曲部分R垂直重叠的情况下，由于与具有多边形形状的绝缘反射层230的形状对应的电极单元与光学透镜260接触的区域的面积增加，所以提高了半导体器件封装的热稳定性和可靠性，并且由于绝缘反射层230与光学透镜260接触的区域的面积增加，所以提高了从半导体器件封装发射的光的方向角或提取效率。
包括弯曲部分R的透镜部分261可与多个多边形角的至少四个外角垂直地重叠。每个角可以表示外部的多边形边彼此接触处的顶点。
弯曲部分R可以与第一电极单元210或第二电极单元220的外表面的至少四个外表面垂直地重叠。
绝缘反射层230可以不从透镜部分261的弯曲部分R向外突出。
此外，一个或更多个多边形顶点230p可以在虚拟直线LP接触衬底201的区域LR中与虚拟直线LP垂直地重叠，虚拟直线LP外切光学透镜260的透镜部分261的弯曲表面。衬底201与外切透镜部分261的弯曲表面的虚拟直线LP之间的角度“θ”可以是大约60度到大约90度。当角度“θ”为60度或更大时，容易控制从半导体器件封装发射的光的方向角。当角度“θ”为90度或更小时，透镜部分261与绝缘反射层230接触的区域变宽，由此提高了光提取效率。根据实施例的半导体器件封装可以包括：衬底201；第一电极单元210，设置在衬底201上；发光器件100，设置在第一电极单元210的第一区域201a中；第二电极单元220，与第一电极单元210电断开并设置在衬底上201；以及绝缘反射层230，设置在第一电极单元210和第二电极单元220之间。透镜部分261可以设置在绝缘反射层230上，并且绝缘反射层230可以不从透镜部分261的下表面向外突出。
此外，根据实施例的半导体器件封装可以包括：衬底201；第一电极单元210，设置在衬底201上；第二电极单元220，与第一电极单元210电断开并设置在衬底上201；以及绝缘反射层230，设置在第一电极单元210和第二电极单元220之间。
第一电极单元210可以包括A区域、B区域和C区域，A区域包括设置有发光器件100的第一区域210a和从第一区域210a向第一轴线X延伸的第五区域210b，B区域包括设置有保护器件105的第二区域210d和第一连接部分210f并且设置在A区域的一侧，第一连接部分210f沿着从第二区域210d向第一轴线X的方向延伸，C区域具有与垂直于第一轴线(X)方向的第二轴线(Y)方向对应的并且沿着朝向衬底的下角的方向逐渐加宽的宽度。
根据实施例的半导体器件封装可以包括：衬底；第一电极单元，设置在衬底上；发光器件，设置在第一电极单元的第一区域中；第二电极单元，与第一电极单元电断开并设置在衬底上；绝缘反射层，在第一电极单元与第二电极单元之间设置在发光器件的周围并包括多边形形状。
根据实施例的照明装置可以包括具有半导体器件封装的发光单元。
根据本公开的实施例，至少可以解决由于衬底镀层的变色而导致的光速降低的问题。
附图说明
包括附图以提供对本公开的进一步理解，附图并入本申请并构成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施例并与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1是根据第一实施例的半导体器件封装中的衬底和发光器件的平面图；
图2是根据第一实施例的半导体器件封装中的衬底的平面图；
图3是根据第一实施例的半导体器件封装中的衬底和发光器件的剖视图；
图4是根据第一实施例的半导体器件封装中的发光芯片的剖视图；
图5是根据第一实施例的半导体器件封装的透明平面图；
图6A是根据第一实施例的半导体器件封装的沿线III-III’截取的剖视图；
图6B是根据第一实施例的半导体器件封装的沿线V-V’截取的剖视图；
图6C是根据第一实施例的半导体器件封装的沿线III-III’截取的另一剖视图；
图7A是根据第二实施例的半导体器件封装中的衬底和发光器件的平面图；
图7B是根据第二实施例的半导体器件封装中的衬底和发光器件的剖视图；
图8是根据第二实施例的半导体器件封装的透视平面图；
图9是根据第二实施例的半导体器件封装的剖视图；以及
图10是根据实施例的照明装置的透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述根据实施例的半导体器件、发光器件、发光器件封装和照明系统。
在实施例的描述中，将理解的是，当层(或膜)被称为“在”另一层或衬底“上”时，其可以直接在该另一层或衬底上，或者也可以存在中间层。此外，将理解的是，当层被称为“在”另一层“之下”时，其可以直接在该另一层之下，并且也可以存在一个或更多个中间层。此外，还将理解的是，当层被称为“在”两层“之间”时，它可以是该两层之间的唯一层，或者也可以存在一个或更多个中间层。
(实施例)
图1是根据第一实施例的半导体器件封装200的平面图，并且是衬底201和半导体器件100的平面图。根据实施例的半导体器件封装200可以是半导体器件封装。根据实施例的半导体器件封装200可以包括衬底201和半导体器件100。例如，根据实施例的半导体器件封装200可以包括衬底201和半导体器件100。
根据实施例的半导体器件封装200可以包括衬底201、发光器件100、第一电极单元210、第二电极单元220和绝缘反射层230中的一个或更多个。
例如，参照图1，根据实施例的半导体器件封装200可以包括设置在衬底201上的第一电极单元210、设置在第一电极单元210上的发光器件100、与第一电极单元210电分离并设置在衬底201上的第二电极单元220、和绝缘反射层230中的一个或更多个，绝缘反射层230设置在发光器件100周围，位于第一电极单元210和第二电极单元220之间，并且具有多边形形状。
发光器件100可以是垂直发光芯片，但不限于此。将参照图4描述发光器件100。
发光器件100可以电连接到第一电极单元210和第二电极单元220。例如，发光器件100的底部可以包括导电衬底，并且可以设置在第一电极单元210上并电连接到第一电极单元210，发光器件100的顶部可以通过第一导线291和第二导线292电连接到第二电极单元220。然而，本实施例不限于此。
在实施例中，半导体器件封装200可以包括设置在第一电极单元210的部分区域中的保护器件105。保护器件105可以通过第三导线293电连接到第二电极单元220的部分区域。保护装置105可以用齐纳二极管、晶闸管或瞬态电压抑制二极管(TVS)来实现，并且可以保护发光器件100免受静电放电(ESD)。
在下文中，将参照图1至图4来描述根据第一实施例的半导体器件封装200。图2是根据第一实施例的半导体器件封装200中的发光器件100已被去除的衬底201的平面图。图3是图1中所示的根据第一实施例的半导体器件封装200中的衬底和发光器件的沿线I-I’截取的剖视图。图4是图1中所示的根据第一实施例的半导体器件封装200中的发光芯片的沿线II-II’截取的剖视图。
<衬底>
参照图2，根据实施例的半导体器件封装200可以包括设置在衬底201上的第一电极单元210、以及与第一电极单元201电分离并设置在衬底201上的第二电极单元220。
在实施例中，衬底201可以包括散热良好的金属化合物或绝缘材料。例如，衬底201可以包括低温共烧陶瓷(LTCC)或高温共烧陶瓷(HTCC)。此外，衬底201可以由树脂类的绝缘材料形成，例如，由诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)之类的树脂形成。此外，衬底201可以由硅、环氧树脂、包括塑料材料的热固化树脂、高耐热材料或高耐光材料形成。
此外，衬底201可以包括金属化合物，例如，氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)。作为一种替代方式，衬底201可以包括具有140W/mk或更大的导热率的金属氧化物。此外，衬底201可以包括抗氧化剂、光反射剂、无机充填剂、固化促进剂、光稳定剂、脱模剂和二氧化钛中的一种或更多种。
参照图2，衬底201可以包括平面，该平面包括在第一轴线(X)方向上的第一侧和在与第一轴线(X)方向垂直的第二轴线(Y)方向上的第二侧。例如，衬底201的平面可以具有矩形形状或正方形形状，但不限于此。第一侧可以是横坐标侧，第二侧可以是纵坐标侧。然而，本实施例不限于此。在实施例中，衬底201的第一侧的宽度W10可以与第二侧的宽度W10相同，但不限于此。例如，衬底201的第一侧的宽度W10可以在约3mm或4mm的范围内，但是不限于此。
<第一电极单元和第二电极单元以及绝缘发射层>
实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于衬底镀层的变色而导致的光速降低的问题。
此外，实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于衬底镀层的变色而导致的电可靠性降低的问题。
此外，实施例提供了一种半导体器件封装以及包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于电连接发光芯片和电极单元的导线断开而导致的电可靠性降低的问题。
再参照图2，根据实施例的半导体器件封装200可以包括第一电极单元210和第二电极单元220，第一电极单元210包括发光器件100所能够被设置的第一区域210a，第二电极单元220与第一电极单元210电分离并设置在衬底201上。
在实施例中，第一电极单元210和第二电极单元220均可以由单层或多层形成，该单层或多层包括钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、锡(Sn)、银(Ag)和磷(P)中的一种或更多种。例如，可以在第一电极单元210和第二电极单元220中的每个的表面上设置银(Ag)或铝(Al)，由此提高入射光的反射效率，进而提高光效率。此外，第一电极单元210和第二电极单元220均可以包括金属层，因此防止由水引起的腐蚀，从而提高电可靠性。
此外，参照图1和图2，根据实施例的半导体器件封装200可以包括绝缘反射层230，绝缘反射层230设置在发光器件100周围，位于第一电极单元210和第二电极单元220之间，并具有多边形形状。
在相关技术中，存在这样的技术问题，即，由于设置在衬底上的镀层的变色，光反射效率降低，或者电可靠性降低。
为了解决这样的技术问题，根据实施例的半导体器件封装200可以包括设置在发光间100周围并具有多边形形状的绝缘反射层230，并且绝缘反射层230可以设置在第一电极单元210与第二电极单元220之间。
根据实施例，由于根据实施例的半导体器件封装200包括绝缘反射层230，该绝缘反射层230设置在发光器件100周围，位于第一电极单元210和第二电极单元220之间，并具有多边形形状，所以第一电极单元220和第二电极单元230中的每个的可能发生变色的区域被最小化，此外，具有良好的热和电可靠性的绝缘反射层230可以设置在发光器件100周围，从而解决了由于衬底镀层的变色而导致的光速降低的问题以及由于衬底镀层的变色而导致的电可靠性降低的问题。
绝缘反射层230可以通过使用热固性树脂复合物或光敏树脂复合物形成为单层或多层，并且可以包括诸如二氧化钛之类的光反射材料，但是不限于此。例如，绝缘反射层230可以使用通过热而固化的作为热固性树脂复合物并具有电绝缘性的树脂，热固性树脂可以是环氧化合物、硅树脂、氧杂环丁烷化合物或三聚氰胺树脂。然而，本实施例不限于此。此外，绝缘反射层230可以是碱性显影光敏树脂复合物，其包括羧基或酚羟基，并且被碱性显影剂中和以及溶解。
可以首先将第一电极单元210和第二电极单元220的材料形成在衬底上的除将要形成发光芯片的区域之外的区域中，然后可以将第一电极单元和第二电极单元的材料从将要形成绝缘反射层230的区域去除，在此上可以形成绝缘反射层230。第一电极单元210和第二电极单元220的材料可以仅形成在将要形成绝缘反射层230的区域中，绝缘反射层230可以形成在将要形成绝缘反射层230的区域中。因此，第一电极单元210和第二电极单元220中的每个的高度和绝缘反射层230的高度可以被设置在同一水平表面上，或者绝缘反射层230的高度可以被设置为与第一电极单元210和第二电极单元220中的每个的高度不同。可以基于从第一电极单元210和第二电极单元220传递到绝缘反射层230的热而考虑热稳定性来调整绝缘反射层230的高度。
首先，将在下面描述根据实施例的半导体器件封装200中的诸如第一电极单元210、第二电极单元220和绝缘反射层230之类的主要元件。
参照图2，第一电极单元210可以包括能够设置发光器件100的第一区域210a和能够设置保护器件105的第二区域210d。此外，第一电极单元210可以包括第三区域210c和第四区域210e，第三区域210c相对于垂直于第一轴线X的第二轴线Y位于第一电极单元210的下角区域中，第四区域210e位于第一电极单元210的上角区域中。此外，第一电极单元210可以包括设置在第一区域210a与第三区域210c和第四区域210e中的每个之间的第五区域210b。
第二电极单元220可以包括第一突出220a和第二突出220b，第一突出220a和第二突出220b在从衬底201的沿第二轴线(Y)方向的第二侧(例如，左侧)到发光器件100的方向(对应于第一轴线(X))上突出。此外，第二电极单元220可以包括第三突出220d，第三突出220d能够电连接到第三导线293以对应于第一电极单元210的第二区域210d。此外，第二电极单元220可以包括第四突出220c和第五突出220e，第四突出220c位于第二电极单元220相对于第二轴线Y的下角区域中，第五突出220e位于第二电极单元220的上角区域中。
在实施例中，极性标记225可以设置在第一电极单元210和第二电极单元220中的一个中。例如，极性标记225可以设置在第二电极单元220的上角区域中以区别于另一个角区域。极性标记225可以是阳极标记或阴极标记。
在实施例中，绝缘反射层230可以包括一个或更多个凹部或一个或更多个分隔区域。例如，绝缘反射层230可以包括第一凹部230a、第二凹部230b和第三凹部230c，以分别对应于第二电极单元220的第一突出220a、第二突出220b和第三突出220c。此外，绝缘反射层230可以包括第一分隔区域230S1和第二分隔区域230S2，第一分隔区域230S1在第二电极单元220的第五突出220e和第一电极单元210的第四区域210e之间，第二分隔区域230S2在第二电极单元220的第四突出220c和第一电极单元210的第三区域210c之间，绝缘反射层230可以将第一电极单元210与第二电极单元220电分离。
在下文中，将参照图1和图2来描述根据实施例的半导体器件封装200中的基于第一电极单元210、第二电极单元220和绝缘反射层230之间的有机耦接关系的独特技术特征。
在实施例中，第一电极单元210的第一区域210a的面积可以等于或大于随后设置的发光器件100的面积，但是不限于此。第一电极单元210的第一区域210a可以具有多边形形状。例如，第一电极单元210的第一区域210a可以具有矩形形状或正方形形状，但不限于此。在图2中，虽然图示为正方形形状，但是实施例不限于此。
在实施例中，第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1可以是衬底210的在第一轴线(X)方向上的第一侧的宽度W10的大约五分之二(2/5)至五分之三(3/5)。第一电极单元210的第一区域210a的在第二轴线(Y)方向上的宽度可以与第一轴线(X)方向上的宽度W1相同或不同。
例如，第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1可以是大约1.2mm到2.4mm，但是不限于此。当第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1小于第一侧的宽度W10的五分之二(2/5)时，不能适当地确保其上安装发光器件100的区域，导致电可靠性降低。当第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1大于第一侧的宽度W10的五分之三(3/5)时，第一电极单元210的第一区域210a被设置得比其上安装发光器件100的区域宽太多，导致散热效率降低。
此外，在实施例中，第一电极单元210的第一区域210a与第二电极单元220的第一突出220a或第二突出220b之间的第一距离D1在第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的大约十分之一(1/10)至十分之三(3/10)的范围内，而被确保是短的。例如，第一距离D1可以是大约0.12mm至大约0.36mm，但是不限于此。
因此，根据实施例，将发光器件100和第二电极单元220电连接的第一导线291和第二导线292中的每个的长度被确保为很短(见图1)。例如，第一导线291和第二导线292中的每个的长度在第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的大约1/5至3/5的范围内，而被确保是短的，从而防止了第一导线291或第二导线292断开的问题，并且显著提高了电可靠性。例如，第一导线291和第二导线292中的每个的长度可以是大约0.24mm至大约0.96mm，但是不限于此。
当第一导线291和第二导线292中的每个的长度小于第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的1/5时，发光器件100与第一突出220a或第二突出220b之间的距离减小，导致诸如短路之类的问题。当第一导线291和第二导线292中的每个的长度大于第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的3/5时，发光器件100与第一突出220a或第二突出220b之间的距离增加，导致导线断开的问题。
此外，在实施例中，第二电极单元220的第一突出220a或第二突出220b的在第一轴线(X)方向上的宽度W5可以是衬底201的在第一轴线(X)方向上的第一侧的宽度W10的约3/10至约4/10。在实施例中，由于绝缘反射层230包括第一凹部230a和第二凹部230b，所以第二电极单元220可以包括第一突出220a或第二突出220b。第二电极单元220的第一突出220a或第二突出220b的面积可以等于或小于绝缘反射层230的第一凹部230a或第二凹部230b的面积。
例如，第二电极单元220的第一突出220a或第二突出220b的在第一轴线(X)方向上的宽度W5可以是0.36mm至0.96mm。当第二电极单元220的第一突出220a或第二突出220b的在第一轴线(X)方向上的宽度W5小于衬底201的在第一轴线(X)上的第一侧的宽度W10的3/10时，发光器件100与第一突出220a或第二突出220b之间的距离减小，导致诸如短路之类的问题。当第一突出220a或第二突出220b的在第一轴线(X)方向上的宽度W5大于衬底201的在第一轴线(X)方向上的第一侧的宽度W10的4/10时，发光器件100与第一突出220a或第二突出220b之间的距离增大，导致导线断开的问题。
根据实施例，由于绝缘反射层230包括设置在与第二电极单元220的第一突出220a或第二突出220b对应的位置处的第一凹部230a或第二凹部230b，所以第一电极单元210和第二电极单元220中的每个的可发生变色的区域被最小化，并且解决了由于镀层的变色而导致的光速降低或电可靠性降低的问题。此外，根据实施例，由于绝缘反射层230包括设置在与第二电极单元220的第一突出220a或第二突出220b对应的位置处的第一凹部230a或第二凹部230b，所以解决了由于电连接发光芯片和电极单元的导线的断开而导致的电可靠性降低的问题，从而获得了复合技术效果。
在实施例中，第一突出220a或第二突出220b的垂直宽度可以是恒定的。根据实施例，第一突出220a或第二突出220b的垂直宽度可以被控制为恒定值，因此确保了要布置第一导线291和第二导线292中的每个的区域，并且确保了用于增强与光学透镜的结合力并增加光反射率的绝缘反射层230的最佳宽度。因此，由于基于绝缘反射层230的材料，光反射功能良好但是散热效率降低，所以第二电极单元220的靠近发光芯片110的第一突出220a或第二突出220b确保特定宽度，从而保持或增加散热效率。
在实施例中，第一电极单元210的第二区域210d的面积可以等于或大于随后设置的保护器件105的面积，但是不限于此。第一电极单元210的第二区域210d可以具有多边形形状。例如，第一电极单元210的第二区域210d可以具有矩形形状或正方形形状，但不限于此。在图2中，虽然图示为正方形形状，但是实施例不限于此。
在实施例中，第一电极单元210的第二区域210d的在第一轴线(X)方向上的宽度W2可以是第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的大约1/5至大约2/5。例如，第一电极单元210的第二区域210d的在第一轴线(X)方向上的宽度W2可以是0.24mm至0.48mm。
当第一电极单元210的第二区域210d的在第一轴线(X)方向上的宽度W2小于第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的1/5时，不能适当地确保其上安装保护器件105的区域，导致电可靠性降低。当第一电极单元210的第二区域210d的在第一轴线(X)方向上的宽度W2大于第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的2/5时，其上安装保护器件105的区域非常宽，导致散热效率的降低。
在实施例中，第二区域210d可具有从第一电极单元210的上角区域沿与第一轴线X相反的方向突出的形状。例如，第二区域210d可以从第一电极单元210的上角区域沿与第一轴线X相反的方向通过第一连接部分210f而突出。在实施例中，第一连接部分210f的垂直宽度可以小于第二区域210d的垂直宽度。根据实施例，确保第二区域210d的宽度以确保设置保护器件105的区域。在这种情况下，第一连接部分210f的垂直宽度可以被控制为小于第二区域210d的垂直宽度，因此确保了绝缘反射层230的最佳宽度，进而提高了与光学透镜的结合力并增加了光反射率。
在实施例中，第一连接部分210f的在第一轴线(X)方向上的长度D4可以小于第一电极单元210的第五区域210b的在第一轴线(X)方向上的长度D3。此外，在实施例中，第一连接部分210f的在第二轴线(Y)方向上的宽度W4可以小于第一电极单元210的第五区域210b的在第二轴线(Y)方向上的宽度W3。例如，第一连接部分210f的在第一轴线(X)方向上的长度D4可以被控制为在第一电极单元210的第五区域210b的在第一轴线(X)方向上的长度D3的3/5至9/10的范围内。另外，在实施例中，第一连接部分210f的在第二轴线(Y)方向上的宽度W4可以被控制为在第一电极单元210的第五区域210b的在第二轴线(Y)方向上的宽度W3的1/3至2/3的范围内。因此，第一连接部分210f的长度D4和宽度W4可以被设定为小于第一电极单元210的第五区域210b的长度D3和宽度W3，电流被适当地注入到保护器件105和发光器件100中，并且光反射效率和与光学透镜260的结合力得到提高，从而获得了复合技术效果。
根据实施例，由于绝缘反射层230包括设置在与第二电极单元220的第三突出220d和第一电极单元210的第二区域210d对应的各个位置处的第三凹部230c和第四凹部230d，解决了由于电连接保护器件和电极单元的导线的断开而导致的电可靠性降低的问题。根据实施例，由于绝缘反射层230包括设置在与第二电极单元220的第三突出220d和第一电极单元210的第二区域210d对应的各个位置处的第三凹部230c和第四凹部230d，所以第一电极单元210和第二电极单元220中的每个的可能发生变色的区域被最小化，并且解决了由于电连接发光芯片和电极单元的导线断开而导致的电可靠性降低的问题，从而获得了复合技术效果。
此外，在实施例中，第二电极单元220的第三突出220e的在第一轴线(X)方向上的宽度W4可以是第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的大约1/10至大约3/10。例如，第二电极单元220的第三突出220e的在第一轴线(X)方向上的宽度W4可以是0.12mm至0.36mm。当第三突出220e的在第一轴线(X)方向上的宽度W4小于第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的1/10时，不能适当地确保第三导线293被接合的区域，导致电可靠性降低。当第三突出220e的在第一轴线(X)方向上的宽度W4大于第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的3/10时，第三导线293被接合的区域宽，导致散热效率的降低。
在实施例中，第三突出220e可以具有沿着从第二电极单元220的上角区域到第一轴线X的方向突出的形状。例如，第三突出220e可以经由第二连接部分220f沿着从第二电极单元220的上角区域到第一轴线X的方向突出。在实施例中，第二连接部分220f的垂直宽度可以小于第三突出220e的垂直宽度。根据实施例，确保第三突出220e的宽度以确保用于设置保护器件105的第三导线293的区域。在这种情况下，第二连接部分220f的垂直宽度可以被控制为小于第三突出220e的垂直宽度，因此确保了绝缘反射层230的最佳宽度，从而提高了与光学透镜的结合力并增大了光反射率。
在实施例中，第一电极单元210的设置有保护器件105的第二区域210d与第二电极单元220的第三突出220e之间的第二距离D2可以在第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的大约1/10至大约3/10的范围内，而可以被确保是短的。例如，第二距离D2可以是大约0.12mm至大约0.36mm，但是不限于此。
因此，根据实施例，可以确保电连接保护器件105和第二电极单元220的第三突出220e的第三导线293的长度是短的(参见图1)。例如，第三导线293的长度可以在第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的大约2/5至3/5的范围内，而可以被确保是短的，从而防止了第三导线293断开的问题并且显著提高了电可靠性。例如，第三导线293的长度可以是大约0.48mm至大约1.44mm，但是不限于此。
第一电极单元210可以包括第三区域210c和第四区域210e，第三区域210c位于第一电极单元210的相对于垂直于第一轴线X的第二轴线Y的下角区域中，第四区域210e位于第一电极单元210的上角区域中。此外，第一电极单元210可以包括第五区域210b，第五区域210b设置在第一区域210a与第三区域210c和第四区域210e中的每个之间。
第一电极单元210的第五区域210b的在第二轴线(Y)方向上的宽度W3可以在第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的大约2/10至大约3/10的范围内。例如，第一电极单元210的第五区域210b的在第二轴线(Y)方向上的宽度W3可以是大约0.24mm至大约0.36mm，但是不限于此。当第五区域210b的在第二轴线(Y)方向上的宽度W3小于第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的2/10时，引线电极的宽度变窄，为此，电阻增加。当第五区域210b的在第二轴线(Y)方向上的宽度W3大于第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的3/10时，引线电极的宽度显著变宽，导致散热效率降低。
在实施例中，第二电极单元220可以包括第四突出220c和第五突出220e，第四突出220c位于第二电极单元220的相对于第二轴线Y的下角区域中，第五突出220e位于第二电极单元220的上角区域。第四突出220c可以对应于第一电极单元210的第三区域210c，第五突出220e可以对应于第一电极单元210的第四区域210e。在实施例中，第四突出220c和第三区域210c可以通过绝缘反射层230彼此电分离，此外，第五突出220e和第四区域210e可以通过绝缘反射层230彼此电分离。
例如，绝缘反射层230可以包括第一分隔区域230S1和第二分隔区域230S2，第一分隔区域230S1在第二电极单元220的第五突出220e和第一电极单元210的第四区域210e之间，第二分隔区域230S2在第二电极单元220的第四突出220c和第一电极单元210的第三区域210c之间，绝缘反射层230可以将第一电极单元210与第二电极单元220电分离。
根据实施例，由于绝缘反射层230包括设置在第二电极单元220和第一电极单元210之间的第一分隔区域230S1和第二分隔区域230S2，所以绝缘反射层230可以将第二电极单元220与第一电极单元210电绝缘，并且第一电极单元210和第二电极单元220中的每个的面积被最小化，进而解决了由于镀层变色而导致的光速降低以及电可靠性降低的问题。
再次参照图1和图2，根据实施例的半导体器件封装200可以包括衬底201、设置在衬底201上的第一电极单元210、与第一电极单元210分离并设置在衬底201上的第二电极单元220、以及设置在第一电极单元210与第二电极单元220之间的绝缘反射层230。
在实施例中，第一电极单元210可以包括第一电极延伸部分、第一区域210a、第二区域210d、第一连接部分210b和第二连接部分210f，第一电极延伸部分相对于第一轴线X设置在第一电极单元210的外侧，并且在垂直于第一轴线(X)的第二轴线(Y)方向上延伸；第一区域210a在与第一轴线X相反的第三轴线(-X)方向上与第一电极延伸部分分开，发光器件100设置在第一区域210a；第二区域210d在第一轴线X方向上与第一电极延伸部分分开，并且在与第一轴线X方向垂直的第二轴线(Y)方向上与第一区域210a分开，保护器件设置在第二区域210d；第一连接部分210b设置在第一区域210a与第一电极延伸部分之间，并将第一区域210a电连接到第一电极延伸部分；第二连接部分210f设置在第二区域210d与第一电极延伸部分之间，并将第二区域210d电连接到第一电极延伸部分。
在实施例中，第一电极单元210的第一电极延伸部分可以包括第一垂直部分210g1、第一对角部分210g2、第一突出210e、第二突出210h和第二对角部分210c，第一垂直部分210g1在第一连接部分210b和第二连接部分210f之间与第二轴线(Y)平行地设置；第一对角部分210g2设置在第一垂直部分210g1与第二连接部分210f之间，并具有与第一轴线(X)方向对应且随着靠近第二轴线(Y)方向而逐渐增大的宽度；第一突出210e在第二轴线(Y)方向上与第二区域210d分开，相对于第二轴线Y设置在第一电极单元210的外侧，连接到第一对角部分210g2，并设置为沿第一轴线(X)方向突出；第二突出210h沿着与第二轴线(Y)方向相反的第四轴线(-Y)方向设置在第一区域210a的外侧；第二对角部分210c设置在第二突出210h与第一电极延伸部分的第一垂直部分210g1之间，并具有对应于第一轴线(X)方向且随着靠近第四轴线(-Y)方向而逐渐增大的宽度。
第二对角部分210c可以被设置为连接到第二突出210h。第一对角部分210g2和第二对角部分210c的起始点可以是与第一电极单元210的第一区域210a的上端和下端对应的位置，但是不限于此。
在实施例中，第一对角部分210g2和第二对角部分210c可以被设置为分别从第一垂直部分210g1的上端和下端延伸。第一对角部分210g2可以具有从第一垂直部分210g1的上端开始沿着第二轴线(Y)方向增大的宽度，第二对角部分210c可以具有从第一垂直部分210g1的下端开始沿第四轴线(-Y)方向增大的宽度。因此，确保了绝缘反射层230的最佳宽度，并且对于散热效果来讲确保了第一电极部分210的最佳面积，从而提高了与光学透镜的粘合力，并确保了热稳定性以提高可靠性。
在实施例中，可以保持第一电极单元210的第一突出210g2和第二突出210h中每个的在第四轴线(-Y)方向上的厚度恒定，并且因此，对于散热效率来讲确保了第一电极单元的面积，并且适当地提供了绝缘反射层以确保可靠性。
在实施例中，第二电极单元220可以包括第二电极延伸部分、第一键合部分220a、第二接合部分220b、第三接合部分220d、第三突出220e和第四突出220e，第二电极延伸部分在第三轴线(-X)方向上设置在第二电极单元210的外侧以在第二轴线(Y)方向上延伸；第一接合部分220a沿第一轴线(X)方向设置为具有与第一区域210a重叠的区域，并且第一键合部分220a连接到第二电极延伸部分；第二接合部分220b沿第一轴线(X)方向设置以具有与第一区域210a重叠的区域，第二接合部分220b在第二轴线(Y)方向上与第一接合部分220a分离，并且连接到第二电极延伸部分；第三接合部分220d沿第一轴线(X)方向设置以具有与第二区域210d重叠的区域，并且第三接合部分220d连接到第二电极延伸部分；第三突出220e设置为沿第一轴线(X)方向延伸，在第二轴线(Y)方向上与第三接合部分220d分开，并且与第二电极延伸部分连接；第四突出220c设置为沿第一轴线(X)方向延伸，在第四轴线(-Y)方向上与第二接合部分220b分开，并连接到第二电极延伸部分。
在实施例中，第二电极单元220的第二电极延伸部分可以包括第二垂直部分220g1、第三对角部分220g2和第四对角部分220g3，第二垂直部分220g1在第一接合部分220a和第二接合部分220b之间与第二轴线(Y)方向平行地设置；第三对角部分220g2设置在第三突出220e和第二垂直部分220g1之间，并且具有与第一轴线(X)方向对应的且随着接近第二轴线(Y)方向而逐渐增大的宽度；第四对角部分220g3设置在第四突出220c和第二垂直部分220g1之间，并且具有对应于第一轴线(X)方向的且随着接近第四轴线(-Y)方向而逐渐增大的宽度。
根据实施例，由于第二连接部分220f的厚度被薄薄地设置在第三接合部分220d中，所以第二电极单元220的可能发生变色的区域被最小化，从而解决了由于镀层的变色而导致的光速降低和电可靠性下降的问题。
图3是根据第一实施例的半导体器件封装200中的衬底201和发光器件100的剖视图。
根据实施例的发光器件100可以包括设置在第一电极单元210上的发光芯片110和磷光体层120。这将在下面参照图4进行描述。
在实施例中，衬底201可以包括设置在其上表面上的第一电极单元210和第二电极单元220，并且可以包括设置在其下表面上的第一底部电极281和第二底部电极282。衬底201可以包括电连接第一电极单元210和第一底部电极281的第一连接电极219、以及电连接第二电极单元220和第二底部电极282的第二连接电极229。
在实施例中，第一电极单元210和第二电极单元220可以设置为不与绝缘反射层230垂直地重叠，从而解决了由于衬底的镀层的变色而导致的光速降低和电可靠性下降的问题。
在实施例中，第一底部电极281、第一连接电极219、第二底部电极282和第二连接电极229均可以由与第一电极单元210或第二电极单元220的材料相同的材料形成，但不限于此。
例如，第一底部电极281、第一连接电极219、第二底部电极282和第二连接电极229均可以由单层或多层形成，该单层或多层包括钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、锡(Sn)、银(Ag)和磷(P)中的一种或更多种。
在实施例中，衬底201可以包括在第一底部电极281和第二底部电极282之间的散热部分283，可以与第一底部电极281或第二底部电极282电断开。
散热部分283可以具有比第一底部电极281或第二底部电极282的水平宽度大的水平宽度，并且可以具有比第一底部电极281或第一底部电极281的面积大的面积，从而提高散热效率。散热部分283可以具有与第一底部电极281或第二底部电极282的厚度相同的厚度，但是不限于此。
此外，散热部分283可以设置为在垂直方向上与发光器件100重叠，从而有效地散发在发光器件100中产生的热。
散热部分283、第一底部电极218和第二底部电极282可以通过诸如焊料的粘合构件粘附到电路板(未示出)。
<发光器件>
再次参照图3，根据实施例的发光器件100可以包括发光芯片110和磷光体层120。将描述磷光体层120的细节，然后将描述发光芯片110的特征。
在实施例中，磷光体层120可以吸收从发光芯片110发射的一些光并且可以将该光转换为具有另一波长的光。磷光体层120可以通过向诸如硅或环氧树脂的透光树脂材料添加磷光体来形成，磷光体可以包括黄色磷光体、绿色磷光体、蓝色磷光体和红色磷光体中的至少一种。例如，磷光体层120可以是选自于以下中的一种或更多种：主要由诸如Eu或Ce的镧系元素激活的氮化物/氮氧化物磷光体；主要由诸如Eu的镧系元素或诸如Mn的过渡金属元素激活的碱土卤素磷灰石磷光体；碱土金属硼酸卤素磷光体；碱土金属铝酸盐磷光体；主要由碱土硅酸盐、碱土乳化液、碱土硫代镓酸盐(alkaline earth thio-gallate)、碱土氮化硅、锗化物或诸如Ce的镧系元素活化的稀土铝酸盐；以及主要由稀土硅酸盐或诸如Eu的镧系元素激活的有机与有机复合体。
根据实施例的发光器件100可以将从磷光体层120发射的光与从发光芯片110发射的光组合以发射白光。白光可以具有暖白色、冷白色和中性白色中的至少一种色温。
磷光体层120可以被设置为膜类型，因此，磷光体层120的上表面和下表面可以被设置为平面。但是，本实施例不限于此。
图4是根据第一实施例的半导体器件封装200中的发光芯片110的剖视图。
参照图4，根据实施例的发光芯片110可以包括以下中的至少一个：发光结构10，包括多个半导体层11至13；第一电极层20，在发光结构10下面；第二电极层50，在第一电极层20下面；绝缘层41，在第一电极层20和第二电极层50之间；以及焊盘25。
发光结构10可以包括第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13。例如，第一半导体层11可以包括第一导电类型掺杂剂(例如，添加有n型掺杂剂的n型半导体层)，第二半导体层13可以包括第二导电类型掺杂剂(例如，添加有p型掺杂剂的p型半导体层)。第一半导体层11的上表面可以设置为粗糙的凹凸表面11A，凹凸表面11A改善了光提取效率。凹凸表面11A的侧截面可以具有多边形形状或半球形形状。
第一电极层20可以设置在发光结构10和第二电极层50之间，并且可以包括第一接触层15、反射层17和覆盖层19。第一接触层15可以由导电氧化物、导电氮化物或金属形成。反射层17可以由包括Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Cu、Au和Hf中的至少一种的金属或合金形成。覆盖层19可以由金属形成，例如，可以包括Au、Cu、Ni、Ti、Ti-W、Cr、W、Pt、V、Fe和Mo中的至少一种。覆盖层19的接触部分34可以设置在在垂直方向上不与发光结构重叠的区域中，并且可以与焊盘25垂直地重叠。
焊盘25可以由单层或多层形成。当焊盘25由单层形成时，焊盘25可以包括Au，当焊盘25由多层形成时，焊盘25可以包括Ti、Ag、Cu和Au中的至少两种。此外，当焊盘25由多层形成时，焊盘25可以具有Ti/Ag/Cu/Au的堆叠结构或Ti/Cu/Au的堆叠结构。
保护层30和光透射层45可以接触焊盘25的周围。光透射层45可以保护发光结构10的表面，使焊盘25与发光结构10绝缘，以及接触保护层30的外围部分。光透射层45可以由例如氧化物或氮化物形成。保护层30可以由氧化物或氮化物形成。
在实施例中，发光芯片110可以包括设置在第一电极层20和第二电极层50之间的绝缘层41。绝缘层41可以由从由SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、Al2O3、TiO2和AlN组成的组中选择的至少一种形成。
第二电极层50可以包括设置在绝缘层41下面的防扩散层52、设置在防扩散层52下面的接合层54、以及设置在接合层54下面的导电支撑构件56。第二电极层50可以电连接到第一半导体层11。防扩散层52可以包括Cu、Ni、Ti、Ti-W、Cr、W、Pt、V、Fe和Mo中的至少一种。接合层54可以包括阻挡金属或接合金属。导电支撑构件56可以包括金属或载体衬底。
第二接触层33可以设置在第一半导体层11的内部并且可以接触第一半导体层11。第二接触层33的上表面在位置上可以设置得比第一半导体层11的下表面高，电连接到第一半导体层11，并与有源层12和第二半导体层13绝缘。
第二接触层33可以连接到第二电极层50的突起51，突起51可以从防扩散层52突起。突起51可以穿过设置在绝缘层41中的孔41A和保护层30，并且可以与第一电极层20绝缘。第二接触层33可以包括例如Cr、V、W、Ti、Zn、Ni、Cu、Al、Au和Mo中的至少一种。作为另一示例，突起51可以包括防扩散层52和接合层54中所包括的材料中的至少一种，但是不限于此。在其他实施例中，突起51可以包括例如Ti、Au、Sn、Ni、Cr、Ga、In、Bi、Cu、Ag、Nb、Pd和Ta中的至少一种。
<透镜>
图5是根据第一实施例的半导体器件封装的透明平面图，图6A是根据第一实施例的半导体器件封装的沿着线III-III’截取的剖视图。图6B是根据第一实施例的半导体器件封装的沿着线V-V’截取的剖视图，图6C是根据第一实施例的半导体器件封装的沿着线III-III’截取的另一剖视图。
实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于光学透镜和衬底之间的结合力的减小而导致的可靠性降低的问题。
此外，实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于衬底镀层的变色而导致的光速降低和电可靠性下降的问题。
参照图5、图6A和图6B，根据实施例的半导体器件封装200可以包括在衬底201上的光学透镜260，衬底201上设置有发光器件100。
在实施例中，光学透镜260可以设置在发光器件100和绝缘反射层230上。
光学透镜260可以由诸如硅或环氧树脂的透明树脂形成。作为一种替代凡是，光学透镜260可以由玻璃材料或透明塑料材料形成。
光学透镜260可以包括具有特定曲率的透镜部分261和从透镜部分261延伸到侧表面的缓冲部分262。透镜部分261可以围绕绝缘反射层230。因此，透镜部分261和绝缘反射层230的结合力良好，并且光学透镜260和衬底201的结合力增强，由此提供了一种能够防止水分渗入的或机械结合力优异的半导体器件封装。
在实施例中，光学透镜260可以包括在透镜部分261和缓冲部分262之间的弯曲部分R。
如在图6C中，根据实施例的光学透镜260可以不包括缓冲部分，并且在这种情况下，可以不包括弯曲部分。
在相关技术中，在引线框架上设置光学透镜的区域较大，因此，光学透镜与引线框架(引线框架是金属材料)之间的结合力减小。
在根据实施例的半导体器件封装200中，光学透镜260和绝缘反射层230均可以由树脂类材料形成，因此两个元件的结合力非常好，由此提供了防止水分渗透的或机械结合力优异的半导体器件封装。
此外，根据实施例，绝缘反射层230可以包括多个多边形形状或多个凹入结构，由此提高了光学透镜260和绝缘反射层230之间的结合力。
此外，根据实施例，为了提高半导体器件封装的光提取效率，绝缘反射层230可以使用在450nm的波长处具有1.45至1.7的折射率的基于苯的硅，从而提高了反射功能。在根据实施例的绝缘反射层230的反射功能得到提高的情况下，就材料特性而言，热稳定性降低。在这种情况下，根据实施例，衬底201可以使用热稳定性高的基于氮化物的铝(例如，AlN)，由此提高半导体器件封装的热稳定性和光提取效率。在半导体器件封装中，考虑到第一电极单元210和第二电极单元220、绝缘反射层230以及衬底201中的每个的热膨胀系数，热稳定性得到改善，并且光提取效率显著提高。
此外，根据实施例，透镜部分261可以设置在绝缘反射层230上，并且绝缘反射层230可以不从透镜部分261的下表面向外突出。例如，绝缘反射层230可以包括一个或更多个多边形形状，并且透镜部分261的下表面可以接触绝缘反射层230的四个或更多个多边形形状的外角的顶点。此外，绝缘反射层230可以内接(inscribe)透镜部分261的下表面。在实施例中，光学透镜260的透镜部分261可以经过图2中所示的第一分隔区域230S1和第二分隔区域230S2中的每个的外角。
因此，根据实施例，光学透镜的透镜部分261可以外接包括多边形形状的绝缘反射层230，因此透镜部分261接触绝缘反射层230的区域被优化，由此提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其提高了透镜部分和绝缘反射层之间的结合力，并且解决了由于衬底镀层的变色而导致的光速降低的问题以及由于衬底镀层的变色而导致的电可靠性下降的问题。
参照图6B，在实施例中，一个或更多个多边形顶点230p可以在虚拟直线LP接触衬底201的区域LR中与虚拟直线LP垂直地重叠，虚拟直线LP外切光学透镜260的透镜部分261的弯曲表面。
例如，衬底201的上表面与直线LP(连接衬底201的外角201p和透镜部分260的接触点260p)之间的角度“θ”可以是大约60度到大约90度。当角度“θ”为60度或更大时，容易控制从半导体器件封装发射的光的方向角。当角度“θ”为90度或更小时，透镜部分261与绝缘反射层230接触的区域变宽，由此提高了光提取效率。如在图6C中，如果光学透镜260不包括缓冲部分，则角度“θ”可以是90度。
再次参照图2，在实施例中，绝缘反射层230的上表面可以被设置成包括多个顶点的多边形形状。因此，绝缘反射层230的顶点可以包括到衬底201的中心的距离在第一范围内的一个或更多个第一点。
当衬底201的中心具有四边形形状(例如，正方形形状)时，该中心可以是接触对角线的点。衬底201的中心可以与发光器件100的中心垂直地重叠，但不限于此。此外，衬底201的中心可以与第一电极单元210的第一区域210a的中心垂直地重叠，但是不限于此。
例如，绝缘反射层230的顶点可以包括到衬底201的中心的距离在第一范围内的一个或更多个第一点。
再次参照图6B，光学透镜260可以包括透镜部分261和弯曲部分R。弯曲部分和透镜部分的弯曲方向可以不同。第一点可以与弯曲部分R垂直地重叠。
在实施例中，绝缘反射层230的顶点可以包括第一点和第二点，第二点到绝缘反射层230的中心的距离小于第一范围。
例如，参照图5，绝缘反射层230的顶点可以包括接触光学透镜的透镜部分261的外周的第一点。此外，绝缘反射层230的顶点可以包括设置在光学透镜的透镜部分261的外周的内侧中的第二点，并且从第二点到绝缘反射层230的中心的距离可以小于第一范围。
在实施例中，衬底201的上表面与外切光学透镜260的接触线LP之间的角度“θ”可以是大约60度至大约90度。例如，外切光学透镜260的接触线LP可以经过衬底201的外角的上表面，接触线LP与接触衬底201的外角的上表面的点201p之间的角度“θ”可以是大约60度到大约90度。
在实施例中，第一点可以与将外部接触点260p(在接触线LP和光学透镜之间)连接到点201p(在点201p处，接触线LP接触衬底201)的线垂直地重叠。
再次参照图6A和图6B，在实施例中，光学透镜260的缓冲部分262可以设置在发光器件100的外周上，并且可以具有平坦的上表面。光学透镜260的缓冲部分262可以从发光器件100的外周延伸到第一电极单元210和第二电极单元220中的每个的外侧。缓冲部分262可以在没有设置衬底201的第一电极单元210和第二电极单元220的区域中接触衬底201的上表面。缓冲部分262的外表面可以设置为与衬底201的侧表面相同的垂直表面，但是不限于此。缓冲部分262可以沿着衬底201的外边缘设置，由此防止水的渗透。
此外，光学透镜260的透镜部分261和缓冲部分262之间的弯曲部分R可以具有在约0.2±0.02mm的范围内的曲率半径。透镜部分261和缓冲部分262之间的弯曲部分R的半径的中心可以设置在缓冲部分262上。缓冲部分262的上表面可以在位置上设置得比发光芯片110的上表面的延伸线要低。
(第二实施例)
图7A是根据第二实施例的半导体器件封装202中的衬底和发光器件的平面图，图7B是根据第二实施例的半导体器件封装202中的衬底和发光器件的剖视图。
第一实施例的技术特征可以应用于第二实施例。在下文中，将主要描述第二实施例的技术特征。
根据第二实施例的半导体器件封装202可以包括：第一电极单元210，设置在衬底201上；发光器件100，设置在第一电极单元210上；第二电极单元220，与第一电极单元210电断开并设置在衬底201上；绝缘反射层230，设置在发光器件100的周围，位于第一电极单元210和第二电极单元220之间，并包括多边形形状；以及树脂反射层250，设置在发光器件100的侧周上。
根据实施例，半导体器件封装202可以包括设置在发光器件100的侧周上的树脂反射层250，从而提高光速。
树脂反射层250可以设置在发光器件100的外周。树脂反射层250可以通过向树脂添加金属氧化物来形成，由此增大反射率。树脂可以包括硅或环氧树脂，金属氧化物可以是折射率高于树脂的材料，并且可以包括例如Al2O3、TiO2和SiO2中的至少一种。金属氧化物可以在树脂反射层250中以5wt％或更多(例如，5wt％至30wt％的范围)提供。树脂反射层250可以对从发光器件100发射的光具有90％或更大的反射率。当在树脂反射层250中以小于5wt％提供金属氧化物时，反射率降低，而当大于30wt％时，导电率增加，导致短路。
树脂反射层250可以设置在磷光体层120的外周上。树脂反射层250可以接触发光芯片110的侧表面和磷光体层120的侧表面。树脂反射层250的一部分可以沿着发光芯片110的侧表面设置，并且可以设置成比磷光体层120的外表面更向内。此外，树脂反射层250的厚度可以随着靠近磷光体层120的上表面而逐渐变薄。
例如，树脂反射层250可以被分配在发光芯片110的外周上，因此可以通过毛细现象而延伸到磷光体层120的侧表面。因此，空隙可能不会形成在树脂反射层250、发光芯片110和磷光体层120之间的区域中，从而增强了与树脂反射层250、发光芯片110和磷光体层120之间的区域的粘附力。树脂反射层250的上端可以具有在位置上等于或低于磷光体层120的上表面的高度。设置在磷光体层120的侧表面上的树脂反射层250可以将发射到磷光体层120的侧表面的光反射到上侧，以提高光速。
此外，树脂反射层250的表面可以设置为曲面，并且曲面可以将入射在表面上的光反射到外部。
此外，树脂反射层250可以设置在绝缘反射层230上。因此，树脂反射层250的材料与绝缘反射层230的材料之间的结合力良好，从而提高了衬底与发光芯片之间的结合力。
在实施例中，树脂反射层250的在第一轴线(X)方向上的宽度W7可以在第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的大约1/20至大约3/20的范围内。例如，树脂反射层250的在第一轴线(X)方向上的宽度W7可以是约0.06mm至约0.81mm，但是不限于此。当树脂反射层250的在第一轴线(X)方向上的宽度W7小于第一电极单元210的第一区域210a的在第一轴线(X)方向上的宽度W1的1/20时，树脂反射层250的侧厚度变薄，因此反射层的功能劣化。当大于3/20时，树脂反射层250的侧厚度不必要地变厚。
图8是根据第二实施例的半导体器件封装202的透明平面图，图9是根据第二实施例的半导体器件封装202的剖视图。
在根据第二实施例的半导体器件封装202中，光学透镜260可以设置在发光器件100、树脂反射层250和绝缘反射层230上。
根据实施例，光学透镜260可以由诸如硅或环氧树脂的透明树脂形成，并且包括透明树脂的光学透镜260可以设置在树脂反射层250和绝缘反射层230上。因此光学透镜260、树脂反射层250和绝缘反射层230之间的结合力良好，并且光学透镜260和衬底201的结合力增强，由此提供了防止水的渗透或机械结合力优异的半导体器件封装。
此外，根据实施例的树脂反射层250的一部分可以沿着发光器件100的侧表面设置，并且可以比磷光体层120的外表面更向内设置。例如，树脂反射层250可以被分配在发光器件100的外周上，因此可以通过毛细管现象而延伸到磷光体层120的侧表面。因此，空隙可能不会形成在树脂反射层250、发光器件100和磷光体层120之间的区域中，从而增强了与树脂反射层250、发光器件100和磷光体层120之间的区域的粘附力。
因此，根据实施例，树脂反射层250可以具有围绕发光芯片110的侧表面的结构，并且光学透镜260的透镜部分261可以接触树脂反射层250的侧表面，由此获得的粘合力远大于对发光器件的粘合力。
此外，根据实施例，彼此接触的透镜部分261和树脂反射层250的热膨胀系数是相似的，从而提供了机械和热可靠性非常好的半导体器件封装。
<照明装置>
根据实施例的多个半导体器件封装可排列在衬底上，作为光学构件的导光板、棱镜片、漫射片和荧光片可以设置在从每个半导体器件封装发射的光的路径上。
根据实施例的半导体器件封装可以应用于背光单元、照明单元、显示装置、指示装置、灯、路灯、车辆的照明装置、车辆的显示装置、智能手表等，但不是限于此。
图10是根据实施例的包括半导体器件封装的照明装置的分解透视图。
根据实施例的照明装置可以包括盖2100、光源模块2200、散热单元2400、电源单元2600、内壳2700和插座2800。此外，根据实施例的照明装置还可以包括构件2300和保持器2500中的一个或更多个。光源模块2200可以包括根据实施例的发光器件或半导体器件封装。
光源模块2200可以包括光源单元2210、连接板2230和连接器2250。构件2300可以设置在散热单元2400的上表面上，并且可以包括多个引导槽2310，多个光源单元2210和连接器2250插入多个引导槽2310。
保持器2500可以覆盖内壳2700的绝缘部分2710的容纳槽2719。因此，容纳在内壳2700的绝缘部分2710中的供电单元2600可以被密封。保持器2500可以具有引导突起2510。
供电单元2600可以包括突起2610、引导部件2630、基体2650和延伸部分2670。内壳2700可以包括与供电单元2600一起设置在其中的模制部件。模制部件是通过使模塑液固化而形成的部件，并且能够将电源单元2600固定在内壳2700的内部。
实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于衬底镀层的变色而导致的光速降低的问题。
此外，实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于衬底镀层的变色而导致的电可靠性降低的问题。
此外，实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于电连接发光芯片和电极单元的导线的断开而导致的电可靠性降低的问题。
此外，实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其解决了由于光学透镜和衬底之间的结合力的下降而导致的可靠性降低的问题。
此外，实施例提供了一种半导体器件封装和包括该半导体器件封装的照明装置，其中通过使用散热良好的衬底提高了热和电可靠性。
在本说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等时，意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在发明的至少一个实施例中。说明书中各处出现的这样的措辞不一定都指相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，认为针对实施例中的其他实施例来实现这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的能力范围内。
虽然参照若干说明性实施例描述了实施例，但应当理解的是，本领域技术人员可以想出大量其他变型和实施例，它们将落在本公开的原理的精神和范围内。更具体地讲，在公开、附图和所附权利要求的范围内，能够对相关组合装置的组件和/或布置进行各种改变和变型。除了对组件和/或布置的改变和变型，替换使用对本领域技术人员来讲也将是明显的。

Claims (22)

1.一种半导体器件封装，包括：
衬底；
第一电极单元，设置在所述衬底上；
第二电极单元，与所述第一电极单元电断开并设置在所述衬底上；
发光器件，设置在所述第一电极单元上；
绝缘反射层，设置在所述第一电极单元和所述第二电极单元之间；以及
光学透镜，设置在所述绝缘反射层上，
其中，
所述绝缘反射层的上表面被设置成包括多个顶点的多边形形状，
所述绝缘反射层的顶点包括到衬底的中心的距离在第一范围内的至少一个第一点，
所述衬底的上表面与外切所述光学透镜的弯曲表面的接触线之间的角度为60度至90度，其中所述接触线与所述光学透镜相切于透镜部分的外部接触点并且经过所述衬底的边缘部分，
在沿垂直于所述衬底平面的方向上，所述至少一个第一点与将所述接触线和所述光学透镜之间的外部接触点连接至所述接触线接触所述衬底处的点的线重叠。
2.根据权利要求1所述的半导体器件封装，其中，
光学透镜包括透镜部分和弯曲部分，
所述透镜部分和所述弯曲部分的曲率方向不同。
3.根据权利要求2所述的半导体器件封装，其中，在沿垂直于所述衬底平面的方向上，所述第一点与所述弯曲部分重叠。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体器件封装，其中，所述绝缘反射层的顶点包括所述第一点和第二点，所述第二点到绝缘反射层的中心的距离小于第一范围。
5.根据权利要求4所述的半导体器件封装，其中，所述第二电极单元包括第一突出和第二突出，所述第一突出和第二突出沿着从所述第二电极单元的外表面到所述发光器件的方向突出。
6.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中，所述第一突出和所述第二突出中的每一个的垂直宽度是恒定的。
7.根据权利要求6所述的半导体器件封装，其中，第一距离在所述第一电极单元的设置有所述发光器件的第一区域的在第一轴线方向上的宽度的1/10至3/10的范围内，所述第一距离是所述第一区域与第二电极单元的第一突出或第二突出之间的垂直距离。
8.根据权利要求7所述的半导体器件封装，其中，所述第一电极单元包括：
第三区域，设置在所述第一电极单元的下角区域中；
第四区域，设置在所述第一电极单元的上角区域中；以及
第五区域，设置在所述第一区域与所述第三区域和所述第四区域中的每一个之间。
9.根据权利要求8所述的半导体器件封装，其中，
所述第一电极单元包括能够设置保护器件的第二区域以及设置在所述第二区域和所述上角区域中的第一连接部分，
所述第一连接部分的垂直宽度小于所述第二区域的垂直宽度。
10.根据权利要求9所述的半导体器件封装，其中：
所述第二电极单元包括第四突出和第五突出，所述第四突出设置在所述第二电极单元的下角区域中，所述第五突出设置在所述第二电极单元的上角区域中；
所述第四突出对应于所述第一电极单元的第三区域；
所述第五突出对应于所述第一电极单元的第四区域。
11.根据权利要求10所述的半导体器件封装，其中，所述绝缘反射层设置在所述第四突出和所述第三区域之间并将所述第二电极单元与所述第一电极单元电气断开。
12.根据权利要求11所述的半导体器件封装，其中，所述绝缘反射层设置在所述第五突出和所述第四区域之间并将所述第二电极单元与所述第一电极单元电气断开。
13.根据权利要求12所述的半导体器件封装，其中，所述绝缘反射层包括：
第一分隔区域，设置在第二电极单元的第五突出和第一电极单元的第四区域之间，所述第一分隔区域是电极分隔区域；以及
第二分隔区域，设置在第二电极单元的第四突出和第一电极单元的第三区域之间，所述第二分隔区域是电极分隔区域。
14.根据权利要求1所述的半导体器件封装，其中，在沿垂直于所述衬底平面的方向上，所述绝缘反射层不与所述第一电极单元和所述第二电极单元重叠。
15.根据权利要求9所述的半导体器件封装，其中，所述第一电极单元的第二区域在第一轴线方向上的宽度是所述第一电极单元的第一区域在所述第一轴线方向上的宽度的1/5至2/5。
16.根据权利要求9所述的半导体器件封装，其中，所述第一连接部分的长度和宽度设置为小于所述第一电极单元的第五区域的长度和宽度。
17.根据权利要求1所述的半导体器件封装，还包括：树脂反射层，所述树脂反射层设置在所述发光器件的侧周上。
18.根据权利要求17所述的半导体器件封装，其中：
所述发光器件包括发光芯片和设置在所述发光芯片上的磷光体层；以及
所述树脂反射层设置在发光芯片的侧表面上以及所述磷光体层的侧表面上。
19.根据权利要求17所述的半导体器件封装，其中，所述树脂反射层的一部分沿着发光芯片的侧表面设置，并且设置成比磷光体层的外表面更向内。
20.根据权利要求1所述的半导体器件封装，其中，所述绝缘反射层包括设置在与第二电极单元的第一突出和第二突出相对应的位置处的第一凹部和第二凹部。
21.一种半导体器件封装，包括：
衬底；
第一电极单元，设置在所述衬底上；
第二电极单元，与所述第一电极单元分开并设置在所述衬底上；以及
绝缘反射层，设置在所述第一电极单元和所述第二电极单元之间；
其中，
所述第一电极单元包括：
第一电极延伸部分，相对于第一轴线设置在所述第一电极单元的外侧，以沿垂直于所述第一轴线的第二轴线方向延伸；
第一区域，在与所述第一轴线相反的第三轴线方向上与所述第一电极延伸部分分开，发光器件设置在所述第一区域中；
第二区域，在第一轴线方向上与所述第一电极延伸部分开，并且在垂直于所述第一轴线方向的第二轴线方向上与所述第一区域分开，保护器件设置在所述第二区域中；
第一连接部分，设置在所述第一区域和所述第一电极延伸部分之间，以将所述第一区域电连接到所述第一电极延伸部分；以及
第二连接部分，设置在所述第二区域和所述第一电极延伸部分之间，以将所述第二区域电连接到所述第一电极延伸部分；
所述第一电极延伸部分包括：
第一垂直部分，在所述第一连接部分与所述第二连接部之间与第二轴线方向平行地设置；
第一对角部分，设置在所述第一垂直部分和所述第二连接部分之间，以具有对应于第一轴线方向的并随着靠近第二轴线方向而逐渐增大的宽度；
第一突出，在第二轴线方向上与所述第二区域分开，相对于第二轴线设置在第一电极单元的外侧，连接到所述第一对角部分，并且设置成在所述第一轴线方向上突出；
第二突出，在与所述第二轴线方向相反的第四轴线方向上设置在所述第一区域的外侧；以及
第二对角部分，设置在所述第一电极延伸部分的第二突出和第一垂直部分之间，以具有对应于所述第一轴线方向的并随着靠近第四轴线方向而逐渐增大的宽度；
所述第二电极单元包括：
第二电极延伸部分，沿第三轴线方向设置在所述第二电极单元的外侧，以沿第二轴线方向延伸；
第一接合部分，沿第一轴线方向设置，以具有与所述第一区域重叠并连接至所述第二电极延伸部分的区域；
第二接合部分，沿所述第一轴线方向设置，以具有与所述第一区域重叠、在第二轴线方向上与所述第一接合部分分开并连接到所述第二电极延伸部分的区域；
第三接合部分，沿所述第一轴线方向设置，以具有与所述第二区域重叠并连接到所述第二电极延伸部分的区域；
第三突出，设置为在所述第一轴线方向上延伸，在所述第二轴线方向上与所述第三接合部分分开，并连接到所述第二电极延伸部分；以及
第四突出，设置为在所述第一轴线方向上延伸，在所述第四轴线方向上与所述第二接合部分分开，并连接到所述第二电极延伸部分；
所述第二电极延伸部分包括：
第二垂直部分，在所述第一接合部分和所述第二接合部分之间与所述第二轴线方向平行地设置；
第三对角部分，设置在所述第三突出和所述第二垂直部分之间，以具有对应于所述第一轴线方向的并随着靠近第二轴线方向而逐渐增大的宽度；以及
第四对角部分，设置在所述第四突出和所述第二垂直部分之间，以具有对应于所述第一轴线方向的并随着靠近第四轴线方向而逐渐增大的宽度。
22.根据权利要求21所述的半导体器件封装，其中，所述绝缘反射层包括设置在与第二电极单元的第一突出和第二突出相对应的位置处的第一凹部和第二凹部。
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